1、1,染 整 工 藝 原 理紡織物的前處理和后整理,董 永 春 教授 紡 織 學(xué) 院 天 津 工 業(yè) 大 學(xué) 2009年,2,第六章 熱定型 (Thermosetting),第一節(jié) 熱定型的目的和機(jī)理 1 目的 滌綸是熱塑性纖維材料，盡管在成形時(shí)經(jīng)過(guò)前伸定型（120130），但不足以保持織物的穩(wěn)定性，在紡織染各環(huán)節(jié)中經(jīng)過(guò)各種外力，濕、熱作用下，某些鏈段受力不勻，纖維內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生并積存內(nèi)應(yīng)力以及相應(yīng)的應(yīng)變。主要表現(xiàn)為織物幅寬變化頻繁，布面出現(xiàn)折皺等。 目的：消除織物內(nèi)積存的應(yīng)力應(yīng)變，使織物表面平整（無(wú)皺），尺寸穩(wěn)定（熱穩(wěn)定性好）。針對(duì)滌綸纖維，提高其抗皺免燙性。,3,2 機(jī)理,2.1 應(yīng)力應(yīng)變方面

2、OA 纖維拉伸 AB 應(yīng)力松弛（維持一段時(shí)間） BD 彈性回復(fù)（去除外力） DE 緩彈回復(fù) OE 永久形變 整個(gè)形變BE，E以后，內(nèi)應(yīng)力= 0，不再變化。 在特定條件下，將纖維拉伸至A點(diǎn)后，進(jìn)行加熱，促使其應(yīng)力松弛速度，在C點(diǎn)時(shí)內(nèi)應(yīng)力=0，冷卻，除去外力則永久形變?yōu)?C，即發(fā)生定型現(xiàn)象。,4,2.2 分子間作用力方面 首先利用熱進(jìn)行應(yīng)力松弛（舒解 Relax），然后在張力條件下冷卻將新?tīng)顟B(tài)“凍結(jié)”，完成定型。 - 表示分子間的側(cè)向作用力,5,2.3分子結(jié)合能方面 AB：舒解，分子結(jié)合能 BC ：建立新結(jié)合能 CD ：大量分子結(jié)合，結(jié)合能,6,第二節(jié) 滌綸纖維微結(jié)構(gòu)的變化,滌綸定型后發(fā)生的變化與

3、其纖維微結(jié)構(gòu)變化有關(guān)。 結(jié)晶度：溫度升高，結(jié)晶度增加。 晶粒尺寸與完整性：溫度升高，晶粒增大，完整性改善。 熔點(diǎn)：纖維中尺寸較大，完整性較好的晶粒熔化的溫度。實(shí)際表現(xiàn)為熔程。 在T1時(shí)熱定型：a.晶粒尺寸小、完整性差者發(fā)生熔化轉(zhuǎn)化為尺寸大、完整性好者；b.尺寸大、完整性好者轉(zhuǎn)化為更大、更完整，結(jié)晶度；進(jìn)入T1后曲線。 當(dāng)TT1時(shí)，熱穩(wěn)定好，纖維中能熔化的結(jié)晶數(shù)量大大，即纖維被定型在此狀態(tài)。 如再經(jīng)受更高溫度T2熱處理時(shí)，可在新?tīng)顟B(tài)下獲得更高的穩(wěn)定性，TT2時(shí)穩(wěn)定性。,7,第二節(jié) 熱定型的工藝分析 1. 溫度：過(guò)高發(fā)粘，過(guò)低無(wú)定型作用。 確定的依據(jù) ： TgTTs，Tg= 6881 ，Ts= 2

4、30240 ，T= 0.9 Tm 受熱史 比將要經(jīng)受的溫度高 3040 ，才能保證滌綸織物的熱穩(wěn)定性高。 參見(jiàn)圖7-11，不同收縮溫度下的收縮率， （同樣的收縮溫度，定型溫度，熱收縮率，尺寸穩(wěn)定性 。）,8,9,溫度對(duì)染色性能的影響 在溫度180時(shí)，染料吸收率隨溫度而，因?yàn)榻Y(jié)晶區(qū)，纖維密度。 當(dāng)溫度180時(shí)，染料吸收率隨溫度而。原因有二： 晶粒尺寸，其間的孔隙。 熱運(yùn)動(dòng)加劇，解取向發(fā)生。,10,溫度對(duì)白度的影響 溫度升高，泛黃，T/C織物表現(xiàn)得更為嚴(yán)重。 溫度對(duì)強(qiáng)力的影響 當(dāng)溫度200時(shí)，對(duì)強(qiáng)力的影響不明顯，當(dāng)溫度200 時(shí)，纖維分子鏈段遭到破壞，強(qiáng)力下降。,11,2. 時(shí)間 分為下列幾部分：

5、 加熱階段 熱滲透階段 分子調(diào)整階段冷卻 2030s 視織物品種、設(shè)備、加熱方式 溫度， 時(shí)間， 主要使+。,12,3.張力,張力, 斷裂強(qiáng)度, 斷裂延伸度，染料吸附率。 參見(jiàn)圖7-17 染料吸附性與 張力的關(guān)系,13,第三節(jié)熱定型工藝及設(shè)備,熱風(fēng)定型機(jī)（針?shù)e式） 純滌綸織物：200220 1520s T/C 織物： 200 2030s T/R 織物 180190 2025s 溫度過(guò)高，強(qiáng)力下降。 下機(jī)幅寬=成品幅寬，落布溫度50 ，否則會(huì)產(chǎn)生事故（折皺） 進(jìn)布時(shí)經(jīng)向要超喂（overfeed），即超速給布，易于緯向擴(kuò)幅 。,14,（遠(yuǎn)）紅外輻射熱定型機(jī) 石英管電熱絲式、碳化硅陶瓷柜式發(fā)射器。

6、采用= 225m的紅外線照射，時(shí)間短，加熱快。 對(duì)于滌綸，最適合=610m 。,15,第四節(jié) 熱定型的工藝順序,坯布定型（前定型）：雜質(zhì)固著，去除不利，產(chǎn)生泛黃可在漂白時(shí)去除，對(duì)染色性不利，對(duì)坯布質(zhì)量要求高。 半成品定型（中定型）：定型前工藝中易起皺；使布面平整，減少染疵；染料吸附性，絲光前后，對(duì)前處理要求高。 成品定型（后定型）：會(huì)影響染料升華牢度， 染料變色，定型造成的泛黃不能去除，對(duì)染料要求高。 通常，多安排在染前定型，產(chǎn)生的泛黃用漂白去除。,16,第五節(jié) 熱定型效果測(cè)定,X射線衍射法：測(cè)定結(jié)晶度的變化，晶粒大小。 熱譜分析法：測(cè)定受熱史的高低，判斷結(jié)構(gòu)變化。,17,CDT(Critical Dissolve Time)法： CDT：臨界溶解時(shí)間，是指在規(guī)定溫度下，滌綸圈形試樣開(kāi)始接觸苯酚直到溶脹解體所需時(shí)間（秒）。 結(jié)晶度高，結(jié)晶尺寸大，苯酚難以進(jìn)入，時(shí)間長(zhǎng)，難以溶解。 精確度差，通常測(cè)定2030次，取平均值。,18,收縮率測(cè)定法： 干熱法：50cm試樣